葉酸對家兔輻射損傷的影響研究

時慶華 李艷文 張志芳

(江西省職業(yè)病防治研究院，330006)

葉酸對家兔輻射損傷的影響研究

時慶華 李艷文 張志芳

(江西省職業(yè)病防治研究院，330006)

目的 研究葉酸對輻射所致外周血白細(xì)胞及染色體畸變率的影響。方法 將實驗家兔分為乏葉酸組、正常喂養(yǎng)組、1 mg/kg葉酸組、2 mg/kg葉酸組，用總劑量為4 Gy的鈷-60一次性全身輻照后，分別于輻照前及輻照后48 h、7 d、14 d、28 d，取外周血檢測白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞染色體畸變率。結(jié)果 一定濃度葉酸組與正常喂養(yǎng)組及乏葉酸組外周血白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞染色體畸變率差異明顯。結(jié)論 一定濃度的葉酸對家兔輻照后所致白細(xì)胞減低及染色體損傷有保護(hù)作用。

葉酸；家兔；輻照損傷

輻射是職業(yè)人群的常見職業(yè)危害因素，常見輻射損傷為血液系統(tǒng)及遺傳損傷[1]。作為B族維生素的一種，葉酸在人體內(nèi)許多重要的生物合成代謝中發(fā)揮重要作用[2]。本試驗通過建立不同葉酸營養(yǎng)狀況的實驗家兔動物模型，在經(jīng)過一定劑量的輻照后，觀察家兔體內(nèi)的外周血白細(xì)胞數(shù)量及淋巴細(xì)胞染色體畸變率變化，來探討不同葉酸營養(yǎng)狀況對輻射所致?lián)p傷效應(yīng)的影響。

1 材料和方法

1.1 材料 ①動物：實驗用健康白兔20只，體質(zhì)量約(2.0±0.2)kg，雌雄兼用，由江西省醫(yī)學(xué)實驗動物中心提供。②葉酸注射液：30 mg/mL，上海第一生化藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H31022473。③輻照條件：鈷-60輻照源，江西萬和園輻照有限公司，劑量率為0.913 Gy/min。④全自動血球分析儀，型號BC-2600，深圳邁瑞公司。

1.2 方法 ①實驗分組：實驗用兔隨機分為乏葉酸喂養(yǎng)組、正常喂養(yǎng)組、1 mg/kg葉酸組、2 mg/kg葉酸組。②給藥方法及途徑：除正常喂養(yǎng)外，葉酸組分別在輻照前一周及輻照后另外用1 mg/kg及2 mg/kg葉酸注射液自兔股肌處肌肉注射；乏葉酸組用RHAA配方飼料喂養(yǎng)[3]。③各組實驗兔均用鈷-60輻射源，總劑量4.0 Gy一次性全身照射，劑量率為0.913 Gy/min。④標(biāo)本采集及制備：各組分別在輻照前、輻照后48 h、7 d、14 d及28 d自耳緣靜脈采集外周血分別用全自動血球分析儀進(jìn)行白細(xì)胞計數(shù)以及用全血培養(yǎng)法在37℃恒溫培育48 h后，加入秋水仙堿素，繼續(xù)培育4 h后，常規(guī)制片，用Giemsa染色，用光學(xué)顯微鏡油鏡下觀察分析100個分裂良好中期淋巴細(xì)胞，記錄所有類型為無著絲粒體(ace)、著絲粒環(huán)(r)、雙著絲粒體(dic)等非穩(wěn)定性染色體畸變數(shù)目。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)輸入電腦利用SPSS 11.0數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行處理。單因素方差分析多重比較(LSD)，其分布采用(±S)描述，顯著性檢驗水平α＝0.05。

2 結(jié)果

不同葉酸營養(yǎng)狀況下，實驗兔外周血白細(xì)胞計數(shù)及外周血淋巴細(xì)胞染色體畸變率變化(表1)。各組輻照前外周血白細(xì)胞無明顯差異，外周染色體畸變率兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。正常喂養(yǎng)組與乏葉酸組對照，輻照后外周血白細(xì)胞下降及恢復(fù)狀況，以及淋巴細(xì)胞染色體畸變率的變化差異明顯，說明葉酸缺乏可能增強輻照對實驗兔的血液系統(tǒng)及染色體的損傷。兩種濃度葉酸組與乏葉酸組及正常喂養(yǎng)組對照，外周血白細(xì)胞及淋巴細(xì)胞染色體畸變率均有顯著差異，說明一定量的葉酸對減低輻照對外周血細(xì)胞及染色體的損傷以及其修復(fù)均有幫助。兩組劑量葉酸組之間比較，外周血白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞染色體畸變率均差異不顯著。

表1 不同葉酸營養(yǎng)狀況家兔外周血白細(xì)胞檢測結(jié)果及淋巴細(xì)胞染色體畸變率分析(n＝5)

續(xù)表1 不同葉酸營養(yǎng)狀況家兔外周血白細(xì)胞檢測結(jié)果及淋巴細(xì)胞染色體畸變率分析(n＝5)

3 討論

輻射所致遺傳損傷效應(yīng)主要是因其可導(dǎo)致DNA合成受到抑制，及使具有嚴(yán)密超螺旋結(jié)構(gòu)的DNA發(fā)生鏈斷裂，形成斷片游離，進(jìn)而染色體發(fā)生畸變；輻射還可直接或間接促使生物大分子發(fā)生電離和分解，化學(xué)鍵斷裂或交聯(lián)，導(dǎo)致DNA損傷，從而使染色體畸變和微核率增加[4-5]。

目前輻射防護(hù)劑主要集中在天然中草藥及鋅等微量元素上[6-8]。相關(guān)研究顯示，血清葉酸也是影響自發(fā)染色體損傷的一種重要微量元素[9]。作為B族維生素的一種，葉酸參與機體一系列代謝活動[2]，其還可通過參與DNA的甲基化合成過程，在維持正常的基因表達(dá)與DNA構(gòu)型，保證某些著絲部位高度甲基化染色體正常分離具有重要作用[10-11]。所以葉酸也是人體重要的抗畸變營養(yǎng)元素。

上述實驗結(jié)果也提示，一定劑量的葉酸對實驗兔輻射所導(dǎo)致的外周血白細(xì)胞減低及外周血淋巴細(xì)胞染色體畸變有拮抗作用，在其白細(xì)胞恢復(fù)及染色體損傷的修復(fù)過程中也有一定的幫助，具有明顯的抗輻射損傷作用。值得在從事輻射工作職業(yè)人群的營養(yǎng)狀況中進(jìn)行關(guān)注。

[1]胡培華，趙天來.電離輻射對人體造血和免疫系統(tǒng)的影響及防治[J].人民軍醫(yī)，2006，49(6)：361-363.

[2]薛琴，馬驄.葉酸及一碳單位代謝與疾病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2013，19(16)：2883-2886.

[3]楊慧敏，林茹珠，廖國儀，等.葉酸缺乏的離乳大鼠模型建立和評價[J].中國小兒血液，2002，7(4)：161-166.

[4]唐艷平.醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2003.

[5]夏壽萱.放射生物學(xué)[M].北京：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，1998.

[6]趙斌，張軍帥，劉培勛.輻射防護(hù)劑研究現(xiàn)狀及其進(jìn)展[J].核化學(xué)與放射化學(xué)，2012，34(1)：8-13.

[7]羅琦，梁慶模.天然藥物抗輻射損傷作用機制的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2011，13(3)：209-211.

[8]白崇智，仲啟明，武玉鵬，等.黃芪等5種中藥對小鼠輻射損傷防護(hù)作用的實驗研究[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2013，29(10)：1052-1054.

[9]姚波.血清微量營養(yǎng)素對人外周血淋巴細(xì)胞著絲粒陽性或陰性微核率的影響[J].國外醫(yī)學(xué)：放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)分冊，1999，2(23)：93-93.

[10]秦善春，劉歡，趙世晶，等.葉酸對小鼠甲基代謝作用的研究[J].營養(yǎng)學(xué)報，2014，36(2)：145-148.

[11]吳暇玉.葉酸及其部分代謝相關(guān)分子與人類遺傳穩(wěn)定性初探[D].云南師范大學(xué)，2005.

2014-08-13)

江西省衛(wèi)計委科技計劃課題(20092015)

1005-619X(2014)11-1021-02

10.13517/j.cnki.ccm.2014.11.039